Концентрация в моче матриксных метало-протеиназ 2 и 9 и их тканевых ингибиторов у детей с пиелонефритом

КОНЦЕНТРАЦИЯ  В МОЧЕ МАТРИКСНЫХ  МЕТАЛЛО-

ПРОТЕИНАЗ 2 И 9 И ИХ ТКАНЕВЫХ ИНГИБИТОРОВ  У ДЕТЕЙ С ПИЕЛОНЕФРИТОМ  

    ¹ Кафедра детских болезней лечебного факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России,² Научный центр здоровья детей РАМН, ³ Морозовская ДГКБ Департамента здравоохранения г. Москвы 

    Воспалительные  заболевания органов мочевой  системы, в частности, пиелонефрит, считаются одними из самых распространенных заболеваний у детей после респираторных инфекций и зачастую приводят к склерозированию почечной ткани.

    Основным  молекулярным компонентом фиброза  является коллаген, который присутствует не только в коллагеновых волокнах и базальной мембране, но и аморфном веществе соединительной ткани. Процесс  коллагеногенеза в репаративной стадии воспаления регулируется рядом биологически активных соединений. Особая роль при этом принадлежит комплексу матриксных цинксодержащих ферментов – матриксных металлопротеиназ (ММП), в частности ММП2 и ММП9, расщепляющих основные компоненты экстрацеллюлярного матрикса.

   Тканевые  ингибиторы металлопротеиназ (ТИМП) инактивируют ММП в условиях адекватного патофизиологического ответа на острое повреждение. Однако большинство болезней почек характеризуется выраженным нарушением баланса ММП и ТИМП. Так, при развитии интерстициального фиброза преобладают процессы синтеза белков внеклеточного матрикса и коллагеногенеза.

   Причины происходящих в почках изменений  широко обсуждаются в литературе, но до настоящего времени однозначного ответа на этот вопрос не получено. Это обусловило цель данного исследования: определить экскрецию с мочой ММП2 и ММП9 и их тканевого ингибитора (ТИМП-1) для изучение их роли в развитии инфильтративно-воспалительных процессов в почках при пиелонефрите (ПН) у детей.

   Обследованы 80 детей с ПН в возрасте от 5 до 15 лет (средний возраст – 8,79 ± 0,26 лет).  В зависимости от варианта течения болезни больные были разделены на 4 группы: 1-я группа – 15 больных с острым ПН (ОП), 2-я группа  – 31 пациент с обострением хронического ПН (ХП),  3-я группа – 26 детей с ХП в стадии клинико-лабораторной ремиссии без нарушений уродинамики, 4-я группа – 8 детей с ХП в сочетании с аномалиями развития мочевой системы (пузырно-мочеточниковый рефлюкс, гидронефроз, мегауретер и др.). У 4 из них (50%) по результатам статической нефросцинтиграфии выявлен очаговый нефросклероз. Референтную группу составили 18 здоровых детей, сопоставимых с больными ПН по полу и возрасту.

    Всем  обследованным больным и детям референтной группы определяли концентрацию ММП и ТИМП в моче методом иммуноферментного анализа (ИФА). У детей с активностью ПН исследование проводили дважды (в начале и после 10-14 дней антибактериальной терапии). Для стандартизации результатов рассчитывали соотношение ММП2, ММП9, ТИМП-1 к уровню креатинина в разовых утренних порциях мочи. Статистический анализ результатов проводили с использованием PCAMD (Athlon) XP 2000+, оснащенным  пакетом программ MicrosoftOffice «Excel» и «Statgraf».

   У всех больных ПН отмечалось повышение экскреции с мочой ММП и ТИМП-1. Пациенты  с острым микробно-воспалительным процессом в почках (1-я группа) отличались резко выраженной гиперпродукцией ММП9 (в 17 раз больше данного показателя  в референтной группе, p<0,001, и в 5 раз больше по сравнению с больными с обострением ХП, p<0,01).

   После антибактериального лечения у детей с ОП (1-я группа) отмечалось снижение концентрации в моче ММП по сравнению с исходными значениями (ММП2 ~ в 2 раза,  p<0,01;    ММП9 ~ в 38 раз, p<0,001; ТИМП-1 ~ в 2 раза, p<0,01). У пациентов с обострением ХП (2-я группа) после антибактериальной терапии концентрация ММП2 достигала референтных значений, а уровень ММП9 был даже ниже таковых.

   Мочевая  экскреция ММП у больных ХП в стадии клинико-лабораторной ремиссии без нарушений уродинамики существенно не отличалась от уровня ферментов в референтной группе, в то время как особенностью пациентов 4-й группы являлось достоверное снижение продукции ММП2 в сравнении с больными в ремиссии ХП и референтными значениями (ММП2/мКр - 59,9±0,9;  67,9±1,1;  68,9±0,8 соответственно, p₃,₄<0,05, p_{4, реф}<0,05) при повышенном содержании в моче ТИМП-1.

   Дети  с очаговым нефросклерозом в средних значениях ММП2, ММП9, ТИМП-1/мКр не отличались от больных ХП и детей референтной группы (p>0,05). Однако у одного ребенка с двусторонним пузырно-мочеточниковым рефлюксом 3-й степени, двусторонней рефлюкс-нефропатией и длительным анамнезом заболевания показатели экскреции с мочой ММП и ТИМП-1 существенно превышали таковые в целом по группе (ММП2/мКр - 136,2; ММП9/мКр - 403,5; ТИМП-1/мКр - 302,1).

    Результаты проведенного исследования свидетельствуют о существенных изменениях системы матриксных  белков у детей с микробно-воспалительным процессом в почечной паренхиме.

    Преимущественное  повышение содержания в моче ММП9 у детей с ОП может быть результатом как интенсивной миграции нейтрофилов в очаг воспаления, так и функцией компенсаторного ингибитора процессов апоптоза при остром повреждении почки в условиях выраженного воспаления и оксидативного стресса.

    Существенное  снижение продукции матриксных белков у детей с активностью ПН (ОП или ХП) после курса антибактериальной терапии свидетельствует об эффективности проведенного лечения. Однако преимущественное уменьшение концентрации в моче ММП9 у детей с хроническим воспалительным процессом также может свидетельствовать о присоединении процесса фиброгенеза, требующего назначения ренопротективной терапии.

    Отсутствие  существенных изменений системы цинксодержащих ферментов у детей с ХП в стадии клинико-лабораторной ремиссии может свидетельствовать об истощении резервных компенсаторных возможностей пораженной ткани, прогрессирующем накоплении экстрацеллюлярного матрикса, что характерно для фиброгенной стадии воспаления с повышением синтеза матричных протеинов на фоне сниженной их деградации.

    Преимущественное снижение продукции ММП2, способствующей миграции эпителиоцитов в интерстиций, трансдифференцировке их в миофибробласты под воздействием трансформирующего фактора роста,  у детей с аномалиями развития мочевой системы может свидетельствовать о завершении процесса фиброзирования почечной ткани и развитии необратимых структурно-функциональных нарушений в паренхиме органа.

    В заключение следует отметить, что  матриксные белки  (ММП2, ММП9, ТИМП-1) являются значимыми медиаторами воспаления и фиброгенеза почечной ткани у больных ПН.

    Дальнейшие  исследования молекулярных механизмов регуляции процессов воспаления, коллагено- и фиброгенеза почечной паренхимы способствуют более глубокому и полному пониманию патофизиологии нефросклероза у детей с микробно-воспалительным поражением почек.